动态调压的高可靠性二次供水系统

1.本实用新型涉及二次供水系统，具体为一种动态调压的高可靠性二次供水系统。


背景技术：

2.随着城市化进程的加快，高层建筑急剧增长，现代社会对水利的依赖性日益增加,这对水利系统本身的发展也提出了更高的要求。为了保障城市二次供水系统稳定性，提升居民用水质量，统一管控是近期及未来一段时间内的方向。
3.城市二次供水系统是一个具有随机特性的系统，负荷水平的波动、元器件故障等都具有随机性，确定性方法难以考虑各种状态的概率分布特性。而现有的二次供水系统在应用中多采用二级控制来实现二次供水，具体为在主控制系统与变频水泵组之间另外加设有一组次控制系统，通过主控制系统来控制次控制系统同时次控制系统来控制变频水泵组来实现二次供水，参考图1所示，以一套主控制器来控制一组4台变频水泵，整个泵房自控系统的可靠度会下将为0.999*0.999*0.999*0.999=0.996006，由于主控制系统-次控制系统-变频水泵组耳机控制存在，整个泵房的故障率提升8倍，存在水舒保障度不足的情况，并且现有的二次供水系统一般为恒压供水，即使某一分区不需要供水其二次供水系统还是会将输送水压保持在恒定状态，则会产生大量能耗，不能够做到节省能耗的消耗。


技术实现要素：

4.综上所述，为优化现有技术中二级控制带来的故障率提高以及恒压供水产生额外能耗的不足，现提出一种动态调压的高可靠性二次供水系统。
5.为实现上述目的，本实用新型为一种动态调压的高可靠性二次供水系统，包括进水单元，设置于进水单元后方的变频控制单元以及分别与进水单元和用水门户通过管道连接的供水单元，所述供水单元设置有给水分区，所述给水分区包括变频水泵组以及设置于供水单元输出末端的末端压力传感器，同时变频水泵组和末端压力传感器分别与变频控制单元电路连接。
6.上述设置中，通过变频控制单元对给水分区中的变频水泵组直接进行控制，提高泵房自控系统的可靠性，优化了现有技术中存在主控制单元间接控制变频水泵组的不足；同时在供水单元输出末端设置末端压力传感器，可通过末端压力传感器对供水管道末端的压力实时进行检测并反馈给变频控制单元，进而变频控制单元则对给水分区中的变频水泵组进行实时控制，从而实现按需分段动态调压供水，优化了现有技术中供水系统始终需要保证恒压的不足，实现节能效果。
7.其中，所述给水分区的出水端设有出水压力传感器，并且出水压力传感器与变频控制单元电路连接。
8.其中，所述给水分区由低层给水分区，中层给水分区以及高层给水分区，并且低层给水分区，中层给水分区以及高层给水分区均设有对应的变频水泵组。
9.其中，低层给水分区，中层给水分区以及高层给水分区中均设置有位于给水管道
末端的末端压力传感器。
10.其中，低层给水分区，中层给水分区以及高层给水分区中均设置有位于给水管道出水端的出水压力传感器。
11.本实用新型进一步设置，二次供水系统还包括通讯单元以及云平台，其中，通讯单元分别与云平台和变频控制单元电路连接。
12.上述设置中，变频控制单元可将出水压力传感器和末端压力传感器所监测的数据通过通讯单元进行实时上传至云平台，而工作人员可对数据进行分析判断，若上传的数据出现异常，工作人员可针对异常进行检修。
13.本实用新型进一步设置，二次供水系统还包括设置于进水单元与供水单元之间的流量仪和智能仪表，其中流量仪与智能仪表电路连接，而智能仪表则与变频控制单元电路连接。上述设置中，流量仪则可以对送水管道中的流量大小进行监控，并且可以将检测数据显示于智能仪表上，同时智能仪表也可将数据发送给变频控制单元并上传至云平台，方便工作人员对数据进行分析判断。
14.本实用新型进一步设置，所述通讯单元与云平台之间设有网络安全单元，网络安全单元可起到数据安全保护作用，网络安全单元分别与通讯单元和云平台通讯连接。
15.本实用新型进一步设置，二次供水系统还包括pc端与手持端，其中，pc端与手持端分别与云平台通讯连接。
16.上述设置中，上传至云平台的数据可使用pc端或手持端进行查看，能够做到实时监控。
17.本实用新型有益效果：通过变频控制单元对给水分区中的变频水泵组直接进行控制，提高泵房自控系统的可靠性，优化了现有技术中存在主控制单元间接控制变频水泵组的不足；同时在供水单元输出末端设置末端压力传感器，可通过末端压力传感器对供水管道末端的压力实时进行检测并反馈给变频控制单元，进而变频控制单元则对给水分区中的变频水泵组进行实时控制，从而实现按需分段动态调压供水，优化了现有技术中供水系统始终需要保证恒压的不足，实现节能效果。
附图说明
18.图1为现有技术的二级控制故障率图框。
19.图2为本实用新型的二次供水系统示意图。
20.图3为本实用新型的另外一种实施方式示意图。
21.图4为本实用新型的第三种实施方式示意图。
22.附图标记：进水单元100，出水压力传感器101，流量仪102，智能仪表103；
23.变频控制单元200；
24.供水单元300，给水分区301，变频水泵组302；
25.用水门户400；
26.末端压力传感器500；
27.通讯单元600；
28.云平台700，网络安全单元701；
29.pc端800；
30.手持端900。
具体实施方式
31.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
32.参考图2所示，本实用新型为一种动态调压的高可靠性二次供水系统，包括进水单元100，设置于进水单元100后方的变频控制单元200以及分别与进水单元100和用水门户400通过管道连接的供水单元300，所述供水单元300设置有给水分区301，所述给水分区301包括变频水泵组302以及设置于供水单元300输出末端的末端压力传感器500，同时变频水泵组302和末端压力传感器500分别与变频控制单元200电路连接。
33.上述实施例中，变频控制单元200对给水分区301中的变频水泵组302直接进行一级控制，可减少故障率。
34.参考图1-图4所示，本实用新型中所述给水分区301的出水端设有出水压力传感器101，该出水压力传感器101与变频控制单元200电路连接。
35.上述实施例中，也可以在进水单元100的出水端设置出水压力传感器101，且该处的出水压力传感器101与变频控制单元200电路连接，如此设置可对进水端的压力进行检测，并上传给变频控制单元200，若需要增压时而变频控制单元200则会进一步控制变频水泵组302增压。
36.变频控制单元200可将出水压力传感器101和末端压力传感器500所监测的数据通过通讯单元600进行实时上传至云平台700，而工作人员可对数据进行分析判断，若上传的数据出现异常，工作人员可针对异常进行检修。
37.参考图4所示，该供水系统还包括通讯单元600以及云平台700，其中，通讯单元600分别与云平台700和变频控制单元200电路连接。
38.参考图4所示，该供水系统还包括设置于进水单元100与供水单元300之间的流量仪102和智能仪表103，其中流量仪102与智能仪表103电路连接，而智能仪表103则与变频控制单元200电路连接。
39.参考图4所示，该供水系统的所述通讯单元600与云平台700之间设有网络安全单元701，网络安全单元701分别与通讯单元600和云平台700通讯连接。
40.参考图4所示，该供水系统还包括pc端800与手持端900，其中，pc端800与手持端900分别与云平台700通讯连接。
41.上述设置中，其中智能供水现场设备实现了现场智能供水过程控制、数据采集、人机交互和安全保护，智能供水云平台负责二次加压设备的集中管理和监控、数据的存储、故障诊断。智能终端融合工业互联的理念，充分利用物联网技术，对接二次供水云平台。智能终端通过无线4g网络，定时、触发、点测等多种方式与管理平台进行数据交互，实现二次供水系统按需供水，保障用水体验的同时节能降耗，综合提高二次供水系统管理维护能力，降低投资与维护的综合成本。
42.参考图3-图4所示，本实用新型中所述给水分区301由低层给水分区，中层给水分区以及高层给水分区，并且低层给水分区，中层给水分区以及高层给水分区均设有对应的
变频水泵组302。
43.上述实施例中，给水分区301的不同分区可根据层高来进行分区。
44.参考图3-图4，低层给水分区，中层给水分区以及高层给水分区中均设置有位于给水管道末端的末端压力传感器500。
45.在上述各实施例中所形成的智能供水现场监控系统主要由带算法的数据终端、plc控制器、变频器、压力变送器以及水泵机组等组成，同时该二次供水系统不是恒压供水，按需分段动态调压供水。其中智能供水现场设备可进行数据采集、人机交互以及监控和数据存储。
46.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。